基于无线网络的LED显示屏远程升级

发布时间：2017-05-26 05:07

  本文关键词：基于无线网络的LED显示屏远程升级，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着物联网社会的高速发展,作为物联网网络层中主要通信方式之一的无线通信已经是我们最为普遍使用的一种通信方式,从复杂繁多的无线通信方式中选取一种最为适合的应用在我们的产品生产中也显得格外重要。LED点阵电子显示屏是综合了计算机技术,微电子技术,信息处理技术的大型显示屏系统。它的优点很多,不仅色彩鲜亮,而且工作稳定,寿命较长,已经逐渐成为许多媒体户外工作的第一选择。从80年代至今,相关技术和产业都取得了跨越式的进展,现在已经成为重要的媒体发布设备。为了能够满足设备软件更新上带来的不便,也为了更加方便日常维护,对于设备软件部分的远程升级功能理应成为设备设计的一个重要部分。在嵌入式领域,原先都是通过烧录器将程序烧写到单片机中,但是在实际应用方面,工作人员为了完成在线升级,都是通过串口的软件完成的。但是从结构,功耗等多方面考虑,如果一款单片机的应用程序已经占有了绝大部分的内存空间,想要再开辟临时空间存放升级程序已经很难做到,所以本文就提出了一种可行的软件升级方式,使升级得以完成,具有一定现实价值。本文以对高速公路LED显示屏设计为背景,解决LED显示屏软件的远程升级,提供便捷性为目标,综合了实验过程中遇到的困难,比较完整清晰地介绍了远程升级系统的构架与过程。第一章为绪论,其中对课题研究背景与现状做了描述,也突出了研究本课题的意义。第二章对各类无线网络进行了单独的介绍与分析,然后针对它们各自的优点与缺点选取有关设备所需要的无线通信方式。第二章中还提到了升级的一些基本原理,其中包括Bootloader, Flash存储器的概念,飞思卡尔单片机的升级文件格式等等。第三章主要完成了通信链路的搭建,为远程升级提供了保障,主要分为两个部分。第一部分是ZIGBEE网络的搭建,通过购买CC2430通信模块芯片,完成了PC与协调器之间的串口通信实验。第二部分是GPRS DTU模块通信的搭建,通过DTU模块的透明转换功能,将接收到的串口数据转换成GPRS数据包的形式发送给远端的监控中心,完成通信,最后还比较了这两种通信模式之间的不同点。第四章对于Bootloader和Flash存储器进行了重点描述,分析了它们的在线编程功能以及所需要的升级实现方式,基于飞思卡尔8位单片机,针对容量不足的特点进行了分析,最后提出了符合小容量单片机升级可以采取的方法。本文提供了一个基于无线网络的在线升级系统,对户外场所LED显示屏的日常维护升级起到了一定的帮助。
【关键词】：无线网络 LED显示屏 远程升级 单片机
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN873
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-12
• 1.1 课题研究背景与意义10-11
• 1.2 课题研究现状11-12
• 第二章 基于无线网络的在线升级原理12-19
• 2.1 无线网络的种类12-13
• 2.1.1 无线个人网12
• 2.1.2 无线局域网12-13
• 2.1.3 无线城域网13
• 2.2 无线网络的标准13-15
• 2.2.1 蓝牙技术13-14
• 2.2.2 ZIGBEE14
• 2.2.3 HomeRF14
• 2.2.4 WiMAX14
• 2.2.5 GPRS技术14-15
• 2.2.6 3G技术15
• 2.3 远程升级基本原理15-18
• 2.3.1 Bootloader15-16
• 2.3.2 Flash存储器16
• 2.3.3 Flash存储器编程的基本概念16-17
• 2.3.4 Flash存储器的编程模式17
• 2.3.5 飞思卡尔单片机升级文件17-18
• 2.4 无线网络选择与升级系统搭建18
• 2.5 本章小结18-19
• 第三章 无线网络的通信19-44
• 3.1 基于ZIGBEE无线网络的实现19-32
• 3.1.1 CC2430芯片特点19
• 3.1.2 Z-Stack的使用19-24
• 3.1.2.1 ZIGBEE的设备类型(Devices Types)20-21
• 3.1.2.2 信道21
• 3.1.2.3 个人网标示符PANID21-22
• 3.1.2.4 描述符22
• 3.1.2.5 绑定22-23
• 3.1.2.6 寻址23-24
• 3.1.2.7 路由24
• 3.1.3 ZIGBEE通信实验24-32
• 3.1.3.1 实验简介24-25
• 3.1.3.2 实验准备25-26
• 3.1.3.3 实验流程图26-27
• 3.1.3.4 实验源码和解析27-30
• 3.1.3.5 实验结果30-32
• 3.2 基于GPRS无线网络的实现32-42
• 3.2.1 GPRS网络的特点32-33
• 3.2.2 GPRS通信网络的实现33-42
• 3.2.2.1 DTU的概念及其工作原理33-36
• 3.2.2.2 串口通信硬件连接36
• 3.2.2.3 数据采集设备串口通信的实现36-37
• 3.2.2.4 PC端上位机软件设计37-42
• 3.3 ZIGBEE和GPRS两种网络的对比42-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第四章 嵌入式软件的升级44-53
• 4.1 单片机Bootloader的实现44-52
• 4.1.1 MC9S08AW32单片机44-46
• 4.1.2 FLASH的操作46-48
• 4.1.2.1 FLASH存储器的特点46
• 4.1.2.2 写入和擦除时间46-47
• 4.1.2.3 写入和擦除命令的执行47
• 4.1.2.4 访问错误47-48
• 4.1.3 AW32单片机升级方式48-49
• 4.1.4 升级的部分代码实现49-52
• 4.2 本章小结52-53
• 第五章 总结与不足53-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 雷震洲;下一代服务与IPv6[J];现代电信科技;2004年01期

  本文关键词：基于无线网络的LED显示屏远程升级，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：395803